Liigu üle, Ämblikmees! Ämbliksiidi saab kasutada soomuse ehitamiseks ja närvide parandamiseks

Kui kujutate ette, milliseid järgmise põlvkonna materjale teadlasi erutavad, on tõenäoline, et ämbliksiid pole nimekirja tipus. Nagu aga selgub, on ämbliksiidi ebatavalised mehaanilised omadused – alates selle kõrgetest tõmbetugevus ja sitkus kuni selle kerge painduvus – muudavad selle äärmiselt mitmekülgseks materjalist.

Siin on mõned hämmastavad asjad, mille jaoks teadlased praegu ämbliksiidi kasutavad. Ja ei, hoolimata sellest, mida olete lugenud Ämblikmees raamatuid, superkurikaelade püüdmine ei kuulu nende hulka!

Elupäästvate ravimite tarnimine

Kas ämbliksiid võib ühel päeval aidata vähiga võidelda? Täiesti võimalik, kui uskuda üht hiljutist Šveitsi-Saksa projekti. Teadlased on välja töötanud pallidega kunstlikust ämbliksiidist valmistatud mikrokapslid, mida saaks peagi kasutada vaktsiinide toimetamiseks otse patsientide immuunrakkudesse, et võidelda vähi kasvajatega.

"Ämbliksiid on kerge ja väga vastupidav," ütles projekti kallal töötanud kasvajavastase immunoteraapia spetsialist professor Carole Bourquin. ütles Digital Trendsile. "See ei kutsu iseenesest esile põletikku ega immuunreaktsiooni. Leidsime, et hämmastaval kombel taluvad mikroosakesed kõrgeid temperatuure üle 100 kraadi Celsiuse järgi (212 kraadi Fahrenheiti järgi) mitu tundi. See viitab sellele, et nad võivad kaitsta vaktsiine arengumaades, kus külmutus on tavaliste vaktsiinide puhul sageli probleem.

Paremate kuuldeaparaatide loomine

New Yorgi Binghamtoni ülikooli teadlased kasutavad kuuldeaparaadi mikrofonide kvaliteedi parandamiseks ämbliksiidi. Idee seisneb selles, et ülitundlik ämbliksiid suudab oma äärmise kõhnuse tõttu ainult rõhu asemel õhu kiirust üles võtta. Kattes ämbliku siidi kullaga ja asetades selle elektroonika saamiseks magnetvälja signaali, suutsid teadlased luua mikrofoni, mis suudab töötada muljetavaldava ulatusega sagedused.

"Tänapäeva miniatuursed suundmikrofonid kõlavad halvasti, kuna nende reaktsioon varieerub sagedusega tugevalt," ütles Binghamptoni masinaehituse osakonna professor Ronald Miles. ütles Digital Trendsile. "Nad kipuvad kaotama madala sagedusega helisid ja reageerivad enamasti väga kõrge sagedusega helidele. Meie tehnoloogia võimaldab luua suundmikrofone, millel on audiofiilne kvaliteet. Oleme näidanud, et nende sageduskarakteristik on tasane vahemikus 1 Hz kuni 50 kHz. Siiani pole see võimalik olnud.»

Aitab parandada kahjustatud närve

Lisaks parematele kuuldeaparaatidele on ämbliksiidil ka muid võimalikke rakendusi puuetega inimestele. Austrias uurivad teadlased Tansaaniast pärit kuldse kerakuduja ämbliku ülitugeva siidi kasutamist raskete närvivigastuste ravimisel. Mikrokirurgiline tehnika hõlmab veenide täitmist ämbliksiidiga, et aidata närve nende paranemisel juhtida.

"Kahjuks pärsib enamik materjale närvikasvu," ütles Austria MedUni Viini/Viini üldhaigla plastilise ja rekonstruktiivse kirurgia professor Christine Radtke. ütles Digital Trendsile. «Ämbliksiid seevastu on materjal, mida närvid armastavad. Need kinnituvad selle külge ja järgivad seejärel kiude otse. See on nagu roosivõre."

Lööke absorbeerivate soomusvestide valmistamine

Ühendkuningriigi Cambridge'i ülikooli teadlased on välja töötanud kunstliku ämbliksiidi, mida saaks kasutada luues ülikerged, kuid uskumatult tugevad kaitsekilbid. Katsetes on näidatud, et nende materjal suudab kokkupõrke korral hajutada ligi 70 protsenti energiast.

See on omadus, mis tõelistel ämblikel peab oma siidis olema, et neelata nende võrku tabavate putukate mõju. Selle tehnoloogia potentsiaalsed rakendused hõlmavad kõike alates jalgratturite, jalgpallurite ja rulatajate lööke neelavatest kiivritest kuni potentsiaalsete soomustatud vestideni, mida kasutavad politsei või sõdurid.

Võltsnaha loomine

Koomiksites on Ämblikmees aeg-ajalt tegelenud katkiste või vigastatud kätega, luues endale ämblikuvõrgust tropi. Rootsi ja India teadlased viisid selle idee hiljuti sammu edasi, kasutades arendamiseks ämbliksiidi haavasidemed ja isegi kunstnahk haavade paranemiseks.

Sidemeid saab kasutada krooniliste haavade, näiteks diabeetiliste jalahaavandite raviks, samas kui kunstnahka saab kasutada naha siirdamiseks kriitiliste kolmanda astme põletuste korral. Seda võib kasutada ka nahaasendajana teatud ravimimolekulide skriinimiseks kosmeetikatööstuses. Tuntud teadlane Peter Parker oleks uhke!

Toodab veelgi tugevamat ämbliksiidi

Teate, milline materjal on veelgi mitmekülgsem kui ämbliksiid? See on õige: grafeen, 2D imematerjal mis koosneb ühest kuusnurkse paigutusega süsinikuaatomite kihist. Kuigi ämbliksiid on muljetavaldavalt tugev, on grafeen täiesti teises liigas – seda reklaamitakse kui kõige tugevamat olemasolevat materjali, mis on 200 korda tugevam kui teras.

Itaalia Trento ülikooli teadlased püüdsid teha tavalisest ämbliksiidist uut ülelaadimisega versiooni. toitis ämblikke osaliselt grafeenist koosneva toiduga - ja siis vaatas, mis juhtus. Nanomaterjaliga kaetud siid on 3 korda tugevam ja 10 korda vastupidavam kui looduses toodetud siidist ämblikud.

Ühtegi rakendust pole veel demonstreeritud, kuid on lihtne ette kujutada, kuidas seda saaks kasutada koos mõne muu selles loendis oleva kasutusjuhtumiga.

Tuleviku rõivamaterjali valmistamine

Tänu ämbliksiidi venivuse, venivuse ja jätkusuutlikkuse kombinatsioonile pole ime, et rõivadisainerid seda nõuavad. Ehkki ämbliksiid on endiselt mõnevõrra haruldane, on see juba pälvinud mõne tööstuse suurnime tähelepanu.

Varem oleme kirjutanud täielikult biolagunevast ämblik-siidist kinga, mille on välja töötanud Adidas, samuti a North Face prototüüp “Moon Parka” jope mis on tehtud enam-vähem samast materjalist. Kui kaua aega enne seda, kui ämbliksiid mujal peatänaval ilmuma hakkab?

Aitab astronautidel liikuda mikrogravitatsioonis

See on tõesti rohkem aumärk, sest see ei sisalda tõelist ämbliksiidi, vaid on inspireeritud viisist, kuidas ämblikud ringi liikumiseks siidi keerutavad. Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlaste loodud nn Orbit Weaveri seade on Ämblikmehe-stiilis veebitulistaja, mis on loodud selleks, et võimaldada astronautidel hõlpsamini liikuda ühest kohast teise nullis või mikrogravitatsiooni tingimused.

"Seade laseb magnetilise otsaga välja nööri," ütles MIT Media Lab Space Exploration Initiative'i kunstide kuraator Xin Liu. ütles Digital Trendsile. “Kui ots on teraspaneeliga kontaktis, kinnitab see magnetjõudude toimel kinnituse. Seejärel kerib seade tagasi, nagu kalasaak, kuid vastupidi, ja lohistab kasutajat. Kuna olete tehniliselt kaalutu, ei vaja see suurt pöördemomenti, et inimest nii väikese seadmega ringi tõmmata.

Toimetajate soovitused

• Sünteetiline ämbliksiid võib aidata lahendada maailma plastireostusprobleeme
• Võime väänata nagu võlu võib muuta ämbliksiidist tuleviku robotlihase

Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete vaadetega.